Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示裝置探究溫度對(duì)酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

①在注射器A中加入體積分?jǐn)?shù)為1%的H2O2溶液5 mL，在注射器B中加入體積分?jǐn)?shù)為2%的酵母菌溶液2 mL；

②關(guān)閉止水夾，放置在恒溫水箱中保溫10 min；

③打開止水夾，將注射器A中的液體勻速推至注射器B中，關(guān)閉止水夾，記錄注射器B活塞的刻度，5 min后再次記錄注射器B活塞的刻度；

④改變恒溫水箱的溫度設(shè)置，重復(fù)①～③。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。

(1)酶之所以具有催化作用是因?yàn)樗��?/span>________________。

(2)本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組的處理是在注射器B中加入與酵母菌溶液等量的__________。H2O2酶的活性則通過5 min內(nèi)注射器B活塞刻度的____________表示。

(3)每個(gè)溫度條件下實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)多次，最后取____________，繪制圖乙曲線。

(4)由圖乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出溫度對(duì)酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響是____________。在60℃條件下，H2O2酶的____________被破壞，失去活性。

Answer 1

【答案】 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 蒸餾水 變化量 平均值 隨溫度的升高，H2O2酶活性先升高后降低，最適溫度在30 ℃左右 空間結(jié)構(gòu)

【解析】試題分析：依據(jù)題意和實(shí)驗(yàn)遵循的單一變量原則，準(zhǔn)確定位實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄌ骄繙囟葘?duì)酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響），再結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作步驟和圖示信息找出實(shí)驗(yàn)變量（自變量、因變量、無關(guān)變量），進(jìn)而圍繞酶的作用機(jī)理及其影響酶活性的因素等相關(guān)知識(shí)，對(duì)各問題情境進(jìn)行解答。

(1) 酶具有催化作用的機(jī)理是：酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。

(2) 本實(shí)驗(yàn)的目的探究溫度對(duì)酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響，自變量是不同的溫度和是否存在酵母菌，因此對(duì)照組的處理是在注射器B中加入與酵母菌溶液等量的蒸餾水。H2O2酶催化H2O2水解為H2O和O2，氧氣會(huì)導(dǎo)致注射器B內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大，進(jìn)而推動(dòng)活塞移動(dòng)，所以H2O2酶的活性可通過5 min內(nèi)注射器B活塞刻度的變化量表示。

(3)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則之一是重復(fù)原則，因此每個(gè)溫度條件下實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)多次，最后取平均值。

(4)分析圖乙曲線的變化趨勢(shì)可知，溫度對(duì)酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響是：隨溫度的升高，H2O2酶活性先升高后降低，最適溫度在30 ℃左右。在60℃條件下，H2O2酶的活性為零，說明高溫使H2O2酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，H2O2酶失去活性。